CN114364963B - 车辆性能测试装置、车辆性能测试系统及车辆性能测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明的车辆性能测试装置能够以高再现性进行各种条件下的测试。本发明的车辆性能测试装置具备：测试台(22)，搭载测试对象车辆(8)，且能够改变测试对象车辆(8)的姿势及朝向；环境再现机构(26)，再现测试对象车辆(8)的周围的环境；行驶条件再现机构(28)，相对于测试对象车辆(8)进行相对移动，再现车辆的行驶状态；及建筑物(33)，覆盖测试台(22)、行驶条件再现机构(28)及环境再现机构(26)，将测试台(22)的周围作为屋内空间。

Description

车辆性能测试装置、车辆性能测试系统及车辆性能测试方法

技术领域

本发明涉及一种车辆性能测试装置、车辆性能测试系统及车辆性能测试方法。

背景技术

作为车辆的测试装置，有确认安全性的碰撞测试装置、确认行驶性能的测试课程等。在专利文献1中公开了模拟实际环境中存在的各种路面状态下的周边车辆的行为，实施安全驾驶辅助用应用的动作测试的测试系统及测试方法的发明。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-109728号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

近年来，开发具备自动驾驶等辅助驾驶的功能的车辆。具备驾驶辅助功能的车辆检测行驶状态，并根据其结果进行车辆的行为的控制、驾驶辅助的信息的输出。因此，需要评价是否适当地进行了行驶状态的检测、以及是否进行了适合于检测出的行驶状态的控制。

专利文献1中所记载的发明所涉及的测试系统作为模拟了实际环境中存在的各种路面状态下的周边车辆的行为的模拟测试来进行。然而，难以评价在车辆实际行驶的情况下车辆能够如何检测信息。并且，在实际测试课程中行驶而进行测试的情况下，由于周围环境不同，因此难以在不同的时期进行相同条件下的测试。因此，难以在所设定的相同条件下进行测试并进行每一个车辆的比较，即，难以提高测试的再现性。

本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供一种能够以高再现性进行各种条件下的测试的车辆性能测试装置、车辆性能测试系统及车辆性能测试方法。

用于解决技术课题的手段

用于实现上述发明的目的的本发明所涉及的车辆性能测试装置具备：测试台，搭载测试对象车辆，且能够改变所述测试对象车辆的姿势及朝向；环境再现机构，再现所述测试对象车辆的周围的环境；行驶条件再现机构，相对于所述测试对象车辆进行相对移动，再现所述测试对象车辆的行驶状态；及建筑物，覆盖所述测试台、所述行驶条件再现机构、所述环境再现机构，将所述测试台的周围作为屋内空间。

用于实现上述发明的目的的本发明所涉及的车辆性能测试系统包括：上述所记载的车辆性能测试装置；操作信息获取装置，获取搭载于所述测试台上的所述车辆的操作信息；及控制装置，根据操作信息获取装置的获取结果来控制各部的行为，根据所述操作信息来输出下一个定时的车辆的环境和行为作为测试结果。

用于实现上述发明的目的的本发明所涉及的车辆性能测试方法包括：对测试对象车辆调节测试台的周围的环境的步骤；控制所述测试台的姿势来调节搭载于所述测试台上的所述测试对象车辆的姿势的步骤；调节所述测试对象车辆的周围的物体的相对位置来调节所述测试对象车辆的行驶状态的步骤；获取作为所述测试对象车辆识别并进行判断的结果的操作信息的步骤；及检测从获取所述操作信息的时刻起经过规定时间之后的所述测试对象车辆的状态的步骤。

发明效果

根据本发明，能够在建筑物内再现环境的同时再现车辆的周围的状况，因此能够以高再现性进行各种条件下的测试。

附图说明

图1是表示具备本实施方式的车辆性能测试装置的车辆性能测试系统的概略结构的框图。

图2是用于说明测试对象车辆的传感器的说明图。

图3是表示车辆性能测试装置的概略结构的主视图。

图4是表示车辆性能测试装置的概略结构的侧视图。

图5是表示车辆性能测试装置的概略结构的平面图。

图6是表示车辆性能测试方法的一例的流程图。

图7是用于说明车辆性能测试方法的说明图。

图8是用于说明车辆性能测试方法的说明图。

图9是用于说明车辆性能测试方法的说明图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。另外，该实施方式中说明的是本发明的一实施例，本发明不受其限定。

图1是表示具备本实施方式的车辆性能测试装置12的车辆性能测试系统10的概略结构的框图。图1中所示的车辆性能测试系统10再现测试对象车辆8的行驶状态，进行测试对象车辆8的测试。并且，具备车辆性能测试装置12、操作信息获取装置14及控制装置16。

对于本实施方式的车辆性能测试装置12，除了图1以外，还利用图2至图5进行说明。图2是用于说明测试对象车辆的传感器的说明图。图3是表示车辆性能测试装置的概略结构的主视图。图4是表示车辆性能测试装置的概略结构的侧视图。图5是表示车辆性能测试装置的概略结构的平面图。

车辆性能测试装置12再现测试对象车辆8的周围环境和驾驶状态，获取测试对象车辆8的车辆操作信息。车辆性能测试装置12包括测试台22、环境再现机构26、行驶条件再现机构28及建筑物30。

测试对象车辆8为利用车辆性能测试系统10及车辆性能测试装置12进行测试的对象车辆。测试对象车辆8并无特别限定，但是基本上具备自动驾驶功能、驾驶辅助功能等。具体而言，测试对象车辆8具备至少一个检测周边的环境的传感器，并根据传感器的检测结果来进行自动驾驶或驾驶辅助。测试对象车辆8包括传感器单元121和操作信息输出部123。测试对象车辆8除了上述结构以外，还具备行驶所需的各种功能。另外，测试对象车辆8作为测试体，可以设为仅具备车身和必要的传感器的结构。

传感器单元121为获取自车辆的周围的信息的传感器。关于传感器单元121，能够使用照相机、毫米波雷达、红外线传感器、LiDAR(Light Detection and Ranging(光探测与测距)、Laser Imaging Detection and Ranging(激光成像探测与测距))等检测周围的物体、状况的各种传感器。图5中所示的测试对象车辆8中，在车辆前方具备毫米波雷达214、照相机216、LiDAR217，在车辆侧面具备毫米波雷达215，在车辆侧面和后方具备照相机216。毫米波雷达214为能够检测远处物体的传感器、例如76-78GHz的毫米波雷达，获取测定范围224的信息。毫米波雷达215为检测比毫米波雷达214窄的范围的物体的传感器、例如24GHz的毫米波雷达，获取测定范围225的信息。照相机216获取摄影范围226的图像。LiDAR217获取测定范围227的信息。传感器单元121从传感器检测信息输出部122输出所获取的信息。

操作信息输出部123输出测试对象车辆8所判断的操作信息。在此，在操作信息中包含方向盘、油门、刹车、换档等的操作结果的信息。

测试台22配置于车辆性能测试装置12的长度方向的一端侧且宽度方向上的中央部，并且构成为能够通过移动机构115在宽度方向上移动。测试台22为设置测试对象车辆8的托盘。测试台22改变设置测试对象车辆8的台面111的姿势。测试台22具备配置于台面111中央的4个辊带112、能够供每一个辊带112回转的枢轴113及能够使枢轴113伸缩的致动器114。测试台22通过使致动器114分别进行伸缩而使台面111升降及倾斜，改变姿势。测试台22还可以具有使台面111旋转的工作台机构。另外，在本实施方式中，通过设置辊带112，能够进行使测试对象车辆8的轮胎旋转的测试。测试台22中，在不使测试对象车辆8行驶的情况下，可以将台面111设为板状部件。

测试台22中，通过使该台面111升降、倾斜及回转，改变测试对象车辆8的姿势，再现相对于左右转弯时、拐弯时、上坡时、下坡时、启动时或制动时的路面的姿势。

环境再现机构26调节建筑物30内的环境，将测试对象车辆8的周围、即由传感器进行检测的范围的环境作为测试条件的环境。环境再现机构26包括降水设备102、降雪设备103、日照设备104、气温湿度气压调节设备105、雾发生设备106、送风设备107、起尘设备108、降冰雹设备109及电磁噪声产生设备110。降水设备102使规定量的水作为水滴降落在测试区域，再现雨。降雪设备103制造雪，使所制造的雪降落在测试区域，再现雪。日照设备104照亮测试区域，再现白天的环境。日照设备104也可以向测试对象车辆照射规定照度光源，再现太阳。气温湿度气压调节设备105为具备加温功能、减温功能、加湿功能、除湿功能的空调，将测试空间的温度、湿度作为测试条件。而且，气温湿度气压调节设备105具备泵，通过进行加压减压，将压力作为测试条件。雾发生设备106喷射雾状水，在测试区域再现雾。送风设备107具有能够控制风向风速的鼓风机，控制鼓风机，将测试区域的风向、风速作为测试上限。起尘设备108使测试区域产生灰尘。降冰雹设备109制造冰，使所制造的冰降落在测试区域，再现冰雹。电磁噪声产生设备110使测试区域的周围产生电磁噪声。由此，能够设为产生了阻碍传感器的检测的成分的测试环境。环境再现机构26根据测试条件来控制各部，由此能够将建筑物30的内部设为测试条件。

行驶条件再现机构28再现设置于测试台22的测试对象车辆8的传感器执行检测的区域的行驶状态。具体而言，行驶条件再现机构28在设为测试对象车辆8行驶的条件的情况下使相对移动的对象物移动。行驶条件再现机构28包括道路基础设施130和移动体140。

道路基础设施130具备路面131、135、136。在本实施方式中，路面131为再现了三车道的道路的路面。路面135为具备弯道的路面。路面136为与路面131相同形状的备用路面。道路基础设施130具有轨道，路面131、135及136构成为能够在轨道137上移动。道路基础设施130还具备使用于测试的路面移动到与测试台22面对面的位置的机构。并且，道路基础设施130可以设置再现了沙土地的路面、非铺装路面等进行测试的各种路面。道路基础设施130中，在路面131的内部具备温度调节功能133，能够采用路面131结冰的状态、路面被加热之状态。并且，根据测试的目的，道路基础设施130可以具有例如交通信号、人行横道、路标、护栏及建筑物。另外，交通信号、人行横道、路标、护栏及建筑物可以作为后述的移动体140。

移动体140为相对于测试对象车辆8相对移动的各种物体。移动体140包括周边车辆141和人形模型142。移动体140能够相对于道路基础设施130移动。移动体140配置于道路基础设施130上，根据测试条件来移动路面上的位置。关于移动体140，可以通过远程操作来移动，也可以根据测试状态来手动、自动移动。

建筑物30为在内部配置有测试台22、环境再现机构26及行驶条件再现机构28的建筑物。建筑物30中，将载置于测试台22上的测试对象车辆8的周围环境作为室内环境，设为封闭的空间。建筑物30中，道路基础设施的空间优选比车辆的传感器的检测范围大。建筑物30中，测试区域优选例如长度方向成为80m以上、宽度方向成为15m以上。优选将建筑物30的测试区域的壁面设为测试对象车辆8的传感器单元121作为壁面而不进行检测的结构。具体而言，优选设为吸收传感器214、传感器215及传感器217的检波用波长的结构。并且，关于建筑物30的测试区域的壁面，可以以照相机216不识别为壁面的方式标记图像。

车辆性能测试装置12能够在再现的规定的环境下获取测试对象车辆8进行判断并进行操作的操作信息。

返回到图1，对车辆性能测试系统10进行说明。操作信息获取装置14与测试对象车辆8进行通信，获取车辆进行判断的操作的信息。操作信息获取装置14将所获取的操作的信息输出到控制装置16。操作信息获取装置14可以与车辆性能测试装置12分体，也可以是一体，可以与测试对象车辆8一体，也可以是分体。

控制装置16具备记录部310、输入部320、运算部330、输出部340。记录部310存储有各种数据，并且记录有情景程序311。情景程序311中，与时间轴对应地存储车辆的行驶条件、由环境再现机构26再现的测试条件、由行驶条件再现机构28再现的行驶车辆的周围的物体的迁移信息。

输入部320为鼠标、键盘、触摸面板，操作者输入各种信息。操作部321为各环境测试设备的操作设备及紧急停止按钮，进行环境测试设备的动作及停止操作。运算部330根据情景程序311、操作信息获取装置14的结果来计算测试台410、道路基础设施430及移动体440的移动量等调节条件。并且，运算部330向测试对象车辆8输出车辆的姿势的车辆姿势信息18。在此，车辆姿势信息18中除了包含关于测试对象车辆8的6个轴的姿势及加速度以外，还包含例如ABS、TCS、ESC等车辆控制所需的信息。控制装置16向输出部340输出由运算部330计算的移动量等。输出部340将各种运算结果输出到测试台22、环境再现机构26、行驶条件再现机构28及测试对象车辆8。

接着，利用图6至图9，对使用了本实施方式的车辆性能测试系统10的车辆性能测试方法进行说明。图6是表示车辆性能测试方法的一例的流程图。图7至图9分别是用于说明车辆性能测试方法的说明图。关于图6中所示的处理，可以根据设定自动执行，也可以检测操作者输入到各种设备的操作来执行。

车辆性能测试系统10将测试对象车辆8设置于测试台22(步骤S12)。车辆性能测试系统10获取情景程序(步骤S14)。获取对测试对象车辆8执行的测试的时序条件。

车辆性能测试系统10获取测试条件(步骤S16)。车辆性能测试系统10获取再现的目标时刻的各种测试条件。车辆性能测试系统10调节环境再现机构26(步骤S18)。即，将温度湿度天气等作为目标时刻的测试条件。车辆性能测试系统10调节测试台22(步骤S20)。即，将测试对象车辆8的姿势作为目标时刻的测试条件。车辆性能测试系统10调节行驶条件再现机构28(步骤S22)。即，将配置于测试对象车辆8的周围的移动体140的位置作为目标时刻的测试条件的位置。另外，步骤S18至步骤S22的处理可以同时执行，也可以以不同的顺序执行。车辆性能测试系统10告知测试对象车辆8测试台22、环境再现机构26、行驶条件再现机构28的条件及情景条件已完备。

接着，车辆性能测试系统10获取测试对象车辆8在测试条件下识别并进行判断的结果的操作信息(步骤S24)。

车辆性能测试系统10根据所获取的操作信息来运算下一个测试状态，输出测试台22、环境再现机构26、行驶条件再现机构28的条件及情景条件的同时，向测试台22及测试对象车辆8输出车辆姿势信息18(步骤25)。

接着，车辆性能测试系统10判定测试是否结束(步骤S26)。车辆性能测试系统10在判定为测试未结束的情况(步骤S26中为否)下，返回到步骤S16，再现下一个时刻的测试条件，获取测试对象车辆8的操作信息。车辆性能测试系统10在判定为测试结束的情况(步骤S26中为是)下，结束本处理。

参考图7、图8及图9，对测试对象车辆的测试方法具体地进行说明。图7、图8及图9示出测试对象车辆8的传感器单元121的测定范围224、225、227及摄影范围226与移动体141a及移动体141b的位置关系，使按每一个连续的微小时间单位输出的传感器检测信息与位置记录信息重叠而作为平面图进行了图示。

如图7所示，在第1时刻，移动体141a及移动体141b不在测试对象车辆8的传感器单元121的测定范围224内。测试对象车辆8输出保持(方向盘、油门均保持)当前的操作的信息。车辆性能测试系统10获取操作量，运算下一个测试状态，输出测试台22、环境再现机构26、行驶条件再现机构28的条件及情景条件的同时，向测试台22及测试对象车辆8输出车辆姿势信息18。

车辆性能测试系统10中，在从第1时刻起经过规定时间之后的第2时刻，如图8所示，移动体141a在测试对象车辆8的传感器单元121的检测范围224内，移动体141b在测试对象车辆8的传感器单元121检测范围227内。车辆性能测试系统10在该状态下获取传感器的检测结果，作为第2时刻的检测结果。

车辆性能测试系统10中，关于从第2时刻起经过规定时间之后的第3时刻的状态，如图9所示，移动体141a在测试对象车辆8的传感器单元121的测定范围224内，并且移动体141b在传感器单元121的摄影范围226内。测试对象车辆8在该状态下将识别并判断移动体141a、移动体141b的结果的操作信息输出到车辆性能测试系统10。车辆性能测试系统10获取操作信息，运算下一个测试状态，输出测试台22、环境再现机构26、行驶条件再现机构28的条件及情景条件的同时，向测试台22及测试对象车辆8输出车辆姿势信息18。

如上所述，车辆性能测试系统10调节建筑物30内的周围环境，调节测试对象车辆8的周围的移动体的位置，再现各时刻的测试条件，在再现的状态下，获取测试对象车辆8的操作信息，由此运算下一个时刻的测试状态，操纵各装置，从而能够再现测试对象车辆8的周围环境。

并且，如本实施方式那样在建筑物30内再现测试条件，由此能够排除建筑物30外的天气、环境的影响，能够进行再现性高的测试。由此，能够优选地执行比较研究。并且，能够以高再现性执行极限环境下的测试。

并且，本实施方式中，根据情景程序来再现与规定时间对应的每一个定时的测试条件，在再现了该测试条件的状态下，获取测试对象车辆8的操作信息，若获取完成，则进行不同时刻的再现。由此，无需实际使测试对象车辆行驶，因此能够在有限的空间内进行测试。在此，作为规定时间，例示数十msec至12msec。规定时间可以根据测试对象车辆的识别、判断、操作的速率来确定。

并且，如本实施方式那样，将测试对象车辆8设置于测试台22，通过行驶条件再现机构28使周围的移动体相对于测试对象车辆8移动，即，行驶条件再现机构28使相对于测试对象车辆8移动的对象物移动，由此能够减小测试环境的大小。在此，对象物为移动体140，并且是除了作为测试对象的测试对象车辆以外的周边车辆、模型等其他通常车辆在道路上行驶时被识别的物体。

环境再现机构26通过再现降雨量、降雪量、雾中的至少一个，能够执行各种行驶条件的测试。

在上述实施方式中，若在再现每经过规定时间的测试条件之后，进行基于传感器的检测，则可以由行驶条件再现机构28连续再现行驶条件，并连续获取数据。

并且，车辆性能测试系统10中，作为情景程序，再现发生事故的条件，由此能够判定自动驾驶、驾驶辅助在发生事故的条件下是否有效地进行了动作。并且，车辆性能测试系统10将所获取的传感器的信息供给到自动驾驶、驾驶辅助的程序，由此能够确认自动驾驶、驾驶辅助在测试条件下如何进行动作。并且，如上所述，车辆性能测试系统10可以通过自动驾驶、驾驶辅助的程序处理在测试条件下检测出的传感器的信息，确定下一个时刻的测试条件。

符号说明

8-测试对象车辆，10-车辆性能测试系统，12-车辆性能测试装置，14-操作信息获取装置，16-控制装置，18-车辆姿势信息，22-测试台，26-环境再现机构，28-行驶条件再现机构，30-建筑物，102-降水设备，103-降雪设备，104-日照设备，105-气温湿度气压调节设备，106-雾发生设备，107-送风设备，108-起尘设备，109-降冰雹设备，110-电磁噪声产生设备，111-台面，112-辊带，113-枢轴，114-致动器，115-移动机构，121-传感器单元，122-传感器检测信息输出部，123-操作信息输出部，130-道路基础设施，131-路面，132-可动路面，133-温度调节功能，134-台阶路面，135-台阶，136-备用路面，137-轨道，140-移动体，141、141a、141b-周边车辆，142-人形模型，214-毫米波雷达，215-毫米波雷达，216-照相机，217-LiDAR，224-毫米波雷达测定范围，225-毫米波雷达测定范围，226-照相机摄影范围，227-LiDAR测定范围。

Claims (6)

1.一种车辆性能测试系统，其是测试对象车辆的驾驶辅助功能的车辆性能测试系统，其具备：

测试台，搭载测试对象车辆，且能够改变所述测试对象车辆的姿势及朝向；

环境再现机构，再现所述测试对象车辆的周围的环境；

行驶条件再现机构，相对于所述测试对象车辆进行相对移动，再现所述测试对象车辆的行驶状态；

建筑物，覆盖所述测试台、所述行驶条件再现机构、所述环境再现机构，将所述测试台的周围作为屋内空间；

操作信息获取装置，获取搭载于所述测试台上的所述测试对象车辆的操作信息；

记录部，其存储对所述测试对象车辆执行的时序测试条件即情景程序；

控制装置，根据所述操作信息获取装置的获取结果来控制各部的行为；

所述控制装置根据预先确定的情景程序来对移动体的行为、所述环境再现机构进行控制，

从所述情景程序获取再现的第一测试条件，

获取所述测试对象车辆在所述第一测试条件下识别并进行判断的结果的第一操作信息，

基于所述第一操作信息，来确定所述测试对象车辆的姿势、基于所述行驶条件再现机构的行驶状态、所述环境再现机构的条件，

并根据所述情景程序来再现从所述第一测试条件经过规定时间之后的第二测试条件，

将所述第二测试条件下的所述测试对象车辆的环境和行为作为第二操作信息即测试结果输出，

重复进行根据第一操作信息来再现所述第二测试条件的处理。

2.根据权利要求1所述的车辆性能测试系统，其中，

所述行驶条件再现机构使相对于所述测试对象车辆进行移动的对象物移动。

3.根据权利要求1所述的车辆性能测试系统，其中，

所述行驶条件再现机构包括：车辆，相对于所述测试台进行相对移动；及移动机构，使设置于行驶路面的周边的建筑物相对于所述测试台进行相对移动。

4.根据权利要求1所述的车辆性能测试系统，其中，

所述环境再现机构再现降雨量、降雪量、雾中的至少一个。

5.一种车辆性能测试方法，其包括：

将测试台的周围的环境的调整为再现的目标时刻的第一测试条件的第一步骤；

控制所述测试台的姿势而将搭载于所述测试台上的测试对象车辆的姿势调节为所述第一测试条件的第二步骤；

将所述测试对象车辆的周围的物体的相对位置调节为所述第一测试条件的第三步骤；

向测试对象车辆告知所述第一测试条件已完备的第四步骤；

获取所述第一测试条件中作为所述测试对象车辆识别并进行判断的结果的第一操作信息的第五步骤；及

基于所述第一操作信息，输出从所述目标时刻起经过规定时间之后的下一个目标时刻的第二测试条件的第六步骤；

代替所述第一测试条件而再现所述第二测试条件，重复进行检测所述第二测试条件中的所述测试对象车辆的状态作为第二操作信息的第一至第六步骤。

6.根据权利要求5所述的车辆性能测试方法，其中，

所述测试对象车辆具备自动驾驶功能，

所述下一个目标时刻的所述测试对象车辆的状态为根据基于所述第一操作信息通过所述自动驾驶功能执行的操作来驾驶的状态，

使所述测试对象车辆的周围的环境移动来调节所述测试对象车辆的行驶状态。